预防直流电源系统事故措施

附件六：直流电源系统的事故对策(附制作说明)国家电网6目录第一章总则.第二章管理规定.第三章执行维护.第四章技术措施.防止直流电源系统事故的对策说明.直流电源系统的事故对策第一章总则第一条为提高直流电源系统的运行可靠性和运行管理水平，防止电网事故的发生和扩大，制定本预防措施。第二条本措施是根据国家有关标准、规章和规范，结合近年来国家电网公司输电变电设备评价分析、生产运行情况分析及设备运行经验制定的。第三条本措施对直流电源系统设备运行中典型、频繁发生的事故(故障)等环节提出了具体的预防措施。第四条本措施适用于管理国家电网公司系统管辖的发电站、变电站、换流站、串联辅助站的直流电源装置。 可以参照管理通信、自动化等专业使用的专用直流电源装置。第五条各网络部公司可以根据本措施，根据本地区的实际情况制定相应的实施细则。第二章引用标准以下是应遵循设备设计、制造及试验的国家、行业及企业标准及规范，但不限于此DL/T 459-2000电力系统直流电源盘订货技术条件DL/T 637-1997阀控式密封铅酸蓄电池订货技术条件DL/T 720-2000电力系统继电器保护柜、面板通用技术条件DL/T 724-2000电力系统用蓄电池直流电源装置的运行与维护规程DL/T 781-2001功率用高频开关整流模块DL/T 5044-2004火力发电厂、变电站直流系统设计技术规定DL/T 5120-2000小型电力工程直流系统设计规程国家电网公司变电所管理规范(试行)(国家电网生2003387号)国家电网公司电力生产设备评价管理方法(生产输电200395号)国家电网公司对加强电力生产技术监督工作有意见(生产输电200329号)。国家电网公司直流电源系统技术规范(国家电网生2004634号)第三章管理规定第6条组织管理(一)各网络省电公司生产技术功能管理部门应设立专职或兼职工程师，负责所属电厂、变电站、换流站、串补站等直流电源装置的运行监督和归口管理。 组织贯彻国家行业和上级直流电源设备技术标准、规章、规定和事故预防措施，定期对本地区直流电源系统进行技术分析和评价，不断完善本地区直流电源设备技术规范。(二)各发电供电企业应设立总技术人员负责的三级直流电源装置技术监控网，即公司、基层机构、专门班站。(三)各发电供电企业生产技术功能管理部门应设立专职或兼职工程师，负责本部门变电站直流电源装置的运行管理监督。 贯彻直流电源装置相关技术标准、规章、规定和事故预防措施。 定期开展本单位直流电源系统运行分析、组织设备评估的直流电源系统相关技术分析与研究。 参加本部门事故调查，监督本部门直流电源系统事故预防措施和技术规范不断完善、修订、贯彻和实施。第7条技术管理(1)直流电源装置的出厂必须提供产品安装使用说明书、图纸、试验报告书、产品合格证等资料的电池组，还必须提供充放电曲线和内阻值。(二)运行单位应制作直流电源装置技术资料，从设计选型、方案审核、设备监造、安装试验、交接检测、运行维护、技术资料等各个环节进行把握，做好设备全过程管理。(3)运行部门和专业组应严格按照国家、行业、企业和上级直流电源系统的技术规范、事故对策要求，认真维护和管理直流电源系统的交接检测、运行维护、技术分析、设备评估、资料防范等各项，努力提高直流电源系统的运行水平和可靠性。第四章运行维护第八条(一)电厂、220kV及以上变电站应当满足两组蓄电池、两台高频开关电源或三台相控充电装置的配置要求。(二) 110kV变电站应满足一组蓄电池、一台高频开关电源或两台相控充电装置的配置要求。 一些重要的110kV变电站可以配置两组蓄电池、两台高频开关电源或三台相控充电装置。(35kV及以下电压级变电站原则上必须用电池组供电，对现有运行“电容储存”、硅整流器、48V电池的简易直流电源装置或者没有直流电源的变电站，必须安排更换和改造。(4)采用阀控式密封铅酸蓄电池的充电装置的稳定精度和稳定精度必须在1%以下，输出电压的脉动系数必须在1%以下。第九条220kV及以上变电站直流电源装置除由本站电源局用变电站供电外，还需由可靠的外来独立电源局用变电站供电。 同时应满足为两个或更多工作站修改的部署要求。220kV以上变电站的直流母线采用分段运行方式，在两个直流母线之间设置了联络断路器或隔离开关，正常运行时断路器或隔离开关处于开路位置。 各段母线分别采用独立的蓄电池组供电，各组蓄电池和充电装置必须分别与一个母线连接。 当安装了第三个充电设备时，可以切换两个母线，并且当任何一个充电设备完成运行时，接通第三个充电设备。第十条蓄电池始终处于满容量备用状态，各组蓄电池必须以全浮充电方式运行。 各类蓄电池的充电电压应严格按厂家规定。第十一条直流系统熔断器分级配置，上下熔融物应满足选择性配合要求。 一个站的直流保险丝或自动空气断路器，原则上必须选择同一厂家系列的产品。 使用前应进行安全秒特性和动作电流的吸引检查，不得混合使用同一分支路径的空气开关和保险丝。直流回路采用空气自动断路器时，必须选择合格的直流空气断路器，严禁采用交流空气断路器。 对已经采用的，应安排更换。第十二条铅蓄电池长期以浮动充电方式运行，为了防止单体蓄电池的端子电压、密度、容量等发生不均衡现象，并防止发生“硫化”，运行中的蓄电池必须按照有关规章的规定进行平衡充电和对照性充放电。第十三条为了防止蓄电池极板的开路事故，必须对蓄电池进行循环检查，定期测量单电池的电压，或者采用其他技术手段。第十四条阀控式密闭铅蓄电池除不测密度，不添加蒸馏水外，其他维护作业与一般蓄电池同等处理。第四章技术措施第十五条新建、扩建工程质量、保证蓄电池处于完全满容量充电状态，开始生产前必须对蓄电池进行全容量对照性充放电，与厂家提供的放电曲线、内阻值(阀控式)一致。 必要时，指导蓄电池制造企业现场安装和充放电作业。第十六条充电设备的交流供电输入侧应当采取技术措施，防止电网浪涌电压侵入充电模块。第十七条装置或系统在动力母线和控制母线上设置降压装置的系统，必须采取措施防止由于降压装置的开放而使控制母线失压。第十八条采用高频开关模块整流的充电装置，整流模块至少满足“N 1”的配置，并联方式运行，任意充电模块故障，不影响直流系统的运行。第十九条为确保变电站直流系统安全可靠运行，运行机构应从设计选型、方案审查、设备监造、安装试验、交接检测、运行维护、技术资料等各个环节抓住，做好设备全过程管理。直流电源系统事故防范措施的编制说明第一章总则本章介绍本措施的制定目的和依据，以及本措施的主要内容和适用范围。本措施从直流系统配置、方案设计、设备选型、交流供电、蓄电池组、充电装置、监控装置、设备监控、安装试验、交接检测、运行维护、监控等重要环节提出了事故预防措施要求。 在编制过程中，访问了大量的设备制造商、运行公司、专业窗口管理公司，听取了专家的建议和意见，参考了电力企业目前的直流电源系统事故预防措施规定。本措施只提出了预防直流电源系统事故的一般原则性要求，各地应根据该地区设备的种类和管理方式制定符合实际的具体措施。第二章引用标准本章列举了本措施中引用的部分国家标准、电力行业标准和国家电网公司相关规定，但不限于此。第三章管理规定第6条组织管理直流电源系统技术管理较弱，要加强直流专业管理，首先要健全机构，明确职责，规范管理程序，实行直流电源专业全过程管理。第7条技术管理本条从预防直流电源系统事故的技术管理角度出发，提出了直流专业管理应具备的技术资料、资料以及运行机构应开展的主要技术活动。第三章运行维护第八条从直流电源系统配置方面提出了事故预防的措施要求。电厂、220kV以上变电站应满足两组蓄电池、两台高频开关电源或三台相控充电装置的配置要求。 在直流电源系统技术标准处，规定高频开关电源在模块设计上满足N 1配置，使得用两台高频开关电源供电的直流电源系统能够满足运行要求。110kV变电站应满足一组蓄电池、一台高频开关电源或两台相控充电装置的配置要求。 一些重要的110kV变电站可以配置两组蓄电池、两台高频开关电源或三台相控充电装置。 本文提出的是最基本的部署要求，在实施中，根据各地的情况，可以超过这个最低部署要求，但不能低于这个最低部署要求。调查结果显示，各地直流电源配置存在较大差异，部分地区还在部分变电站采用“电容储能”、硅整流器、48V电池简易直流电源装置，该类电源运行可靠性差，应尽快进行更换和改造。采用阀控式密封铅酸蓄电池的充电装置稳定精度和稳定精度应在1%以下，输出电压纹波系数应在1%以下。 主要是阀控式密封铅酸蓄电池由于结构特点，过充电能力差，对这种蓄电池充电装置的技术要求很高。 否则可能会损坏阀门控制式密闭铅蓄电池或影响寿命。第九条220KV以上的变电站直流电源装置除了由本站电源的局用变电站供电外，还需要由可靠的外来独立电源局用变电站供电。 同时应满足为两个或更多工作站修改的部署要求。 本条的规定主要是为了确保所有车站不会丧失交流电台用的电源。 由于220KV以上的变电站的重要性，即使本站提供的交流电源降低了电压，也不应该失去局部用电源。220kV以上变电站的直流母线采用分段运行方式，在两个直流母线之间设置了联络断路器或隔离开关，正常运行时断路器或隔离开关处于开路位置。 各段母线分别采用独立的蓄电池组供电，各组蓄电池和充电装置必须分别与一个母线连接。 当安装了第三个充电设备时，可以切换两个母线，并且当任何一个充电设备完成运行时，接通第三个充电设备。 该直流系统事故的预防措施已经提出了几年，很多变电站已经达到了这一要求。 不符合要求的变电站，应尽快改造和完善。 既有使用联络断路器的地区，也有使用联络断路器的地区。 两者都可以达到分段隔离的目的，但使用直流断路器操作灵活，使用隔离开关操作时条件受到限制。第十一条调查显示，部分制造厂和用户在直流电路中使用交流空气断路器，给运行带来了很大的安全隐患。 由于交流电弧和直流电弧的消弧机理不同，决定了交流和直流真空断路器的消弧室存在根本差异，交流空气断路器没有消除直流短路电弧的能力。 因此，请勿在直流回路中使用交流空气断路器。由于制造商和系列的性能不同，混合使用时可能会丧失动作选择性，因此1个站的直流保险丝和自动空气开关原则上请选择相同制造商的系列产品。由于断路器和保险丝混合保护的高低差配合困难，没有时限的断路器的拉出速度几乎不变，因此保险丝的动作具有时限特性。 不管断路器是在被安装到保险丝上之前还是之后，总是在特定的短路电流值范围内丧失操作选择性。 因此，应避免这种组合保护方式。空气开关和保险丝的安全秒特性和动作电流的吸引检测很困难，应由网络、省直流功能管理部门组织进行，用户使用时可以直接调查结果。由于第十二条铅酸二次电池长期自放电运转，正极板从深棕榈二氧化铅到硫酸铅，负极板从灰色绒毛状铅到硫酸铅，该硫酸化过程长期有害，体积和电阻增大，一摩尔的铅、二氧化铅和硫酸铅的体积比为18:26:49，因此长期自放电，即过量放电， 硫酸铅膨胀过度，轻度极板脱离，重度极板弯曲短路破损，要求端电池采取硫化防止措施。第十三条为了防止蓄电池极板的开放事故，必须对